JP2017117370A - Input device and control method of input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力装置および入力装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an input device and a method for controlling the input device.
従来、ユーザに振動を与えることで入力を受け付けたことを知らせる入力装置が知られている。かかる入力装置では、たとえばユーザによる押圧力に応じて振動を発生させることで、ユーザに対して入力を受け付けたことを知らせている(たとえば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an input device that notifies a user that an input has been received by applying vibration. In such an input device, for example, vibration is generated according to the pressing force by the user, thereby informing the user that the input has been accepted (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の入力装置では、かかる装置を使用する環境については考慮されていなかった。そのため、たとえば、かかる装置を車両のような移動体内で使用する場合に、入力装置が、ユーザに適切な振動を与えられない可能性があった。 However, the conventional input device does not consider the environment in which such a device is used. Therefore, for example, when such a device is used in a moving body such as a vehicle, the input device may not be able to give an appropriate vibration to the user.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる入力装置および入力装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an input device and a control method for the input device that can give an appropriate vibration to a user even when used in a moving body. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本実施形態に係る入力装置は、振動素子と、取得部と、素子制御部とを備える。振動素子は、操作面を振動させる。取得部は、移動体の走行状態および/または走行環境の情報を取得する。素子制御部は、走行状態および/または走行環境に応じた振動強度で振動素子を振動させる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the input device according to the present embodiment includes a vibration element, an acquisition unit, and an element control unit. The vibration element vibrates the operation surface. The acquisition unit acquires information on the traveling state and / or traveling environment of the moving body. The element control unit vibrates the vibration element with a vibration intensity corresponding to the traveling state and / or the traveling environment.
実施形態の一態様によれば、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。 According to one aspect of the embodiment, it is possible to give an appropriate vibration to the user even when used in a moving body.
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る入力装置および入力装置の制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、移動体が車両である場合について説明するが、移動体は、電車や飛行機、自転車などであってもよい。また、以下に示す実施形態により、この発明が限定されるものではない。 Exemplary embodiments of an input device and an input device control method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the case where the moving body is a vehicle will be described. However, the moving body may be a train, an airplane, a bicycle, or the like. Moreover, this invention is not limited by embodiment shown below.
<1.入力装置の概要>
まず、本実施形態に係る入力装置の概要について、図1Aおよび図1Bを用いて説明する。図1Aは、本実施形態に係る入力装置1の概要を示す図である。図1Bは、本実施形態に係る入力装置1の制御方法の概要を示す図である。なお、以下の説明では、入力装置1は、たとえば車両100(図示せず)に搭載され、ナビゲーション装置の入力デバイスとして機能するものとする。
<1. Outline of input device>
First, an outline of the input device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a diagram illustrating an outline of the
図1Aに示すように、入力装置1は、操作面Pと、操作面Pを振動させる振動素子30とを有する。操作面Pは、たとえば静電容量方式の情報入力機能を有するパネルにより構成される。ユーザが指Uやタッチペンなどのポインティングデバイスで操作面Pに接触すると、入力装置1は、操作面Pにおけるユーザの接触位置を検出する。
As illustrated in FIG. 1A, the
振動素子30は、たとえば圧電素子であり、入力される電圧に応じて振動することで、操作面Pを振動させる。たとえば、図1Aに示す領域Aをユーザの指Uが押下した場合に、入力装置1は、振動素子30を振動させる。振動素子30の振動に応じて操作面Pが振動することで、入力装置1はユーザの指Uに対して振動を与えることができる。
The
ここで、入力装置1は、振動素子30を駆動させる電圧(以下、「駆動電圧」と記載する)を調整することで振動素子30の振動強度を調整する。具体的には、駆動電圧を高くすると、振動素子30の振動強度が大きくなる。一方、駆動電圧を低くすると、振動素子30の振動強度は小さくなる。操作面Pの振動強度は振動素子30の振動強度に応じて変化するため、振動素子30の振動強度が大きくなると、ユーザは、操作面Pの振動を検知しやすくなる。
Here, the
ここで、上述したように入力装置1は車両100に搭載される。そのため、たとえば移動等に伴って車両100が振動すると、かかる車両100に搭乗するユーザや入力装置1自体も振動する。そのため、振動する車両100内で入力装置1を操作した場合、ユーザは操作面Pの振動を検知しにくくなる。
Here, the
そこで、本実施形態では、入力装置1が、車両100の走行状態および/または走行環境の情報を取得して、かかる走行状態や走行環境に応じて振動素子30の振動強度を調整する。これにより、入力装置1は、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。ここで、走行状態とは、たとえば車両100が走行または停止している状態や走行に伴って振動している状態などを意味する。また、走行環境とは、たとえば車両100の走行する道路の状況や走行時の天候などを意味するものとする。
Therefore, in the present embodiment, the
たとえば、車両100が停止している場合、入力装置1は、走行状態の情報として「停止」を取得する。この場合、車両100は振動していないため、入力装置1は、振動素子30を図1Bに示す振動強度W2で振動するように駆動電圧を調整する。
For example, when the vehicle 100 is stopped, the
一方、たとえば、車両100が走行している場合、入力装置1は、走行状態の情報として「走行」を取得する。この場合、車両100は振動しているため、入力装置1は、振動素子30を振動強度W2より大きい振動強度W1で振動するように駆動電圧を調整する。
On the other hand, for example, when the vehicle 100 is traveling, the
このように、入力装置1は、車両100の走行状態および/または走行環境に応じて車両100が振動する場合に振動素子30の振動強度が大きくなるように駆動電圧を調整する。振動素子30の振動強度が大きくなると操作面Pの振動強度も大きくなるので、ユーザは、操作面Pの振動を検知しやすくなる。これにより、入力装置1は、車両100内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
As described above, the
また、振動素子30の振動強度は、駆動電圧に応じて調整されるので、入力装置1は、走行状態および/または走行環境に応じて駆動電圧を調整することで、振動素子30の振動強度を精密に調整することもできる。
In addition, since the vibration intensity of the
なお、ここでは、入力装置1が走行状態および/または走行環境の情報として、車両100の停止/走行に関する情報を取得する場合について説明したが、走行状態および/または走行環境はこれに限られない。たとえば、アイドリング等で車両100が振動している状態や、道路の舗装状況などに関する情報であってもよい。
In addition, although the case where the
以下、第1の実施形態として、入力装置1が走行状態の情報として車両100の速度を取得する場合について説明する。
Hereinafter, the case where the
(第1の実施形態)
<1.1.入力装置1の構成例>
まず、図2を用いて第1の実施形態に係る入力装置1の構成例について説明する。図2は、第1の実施形態に係る入力装置1の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、入力装置1は、取得部5と、制御部10と、記憶部20と、振動素子30と、パネル31とを有する。また、入力装置1は、車両100に具備されたナビゲーション装置101と、車速センサ102とに接続される。
(First embodiment)
<1.1. Configuration Example of
First, a configuration example of the
ナビゲーション装置101は、図示しない表示部を備え、車両100の運転者(ユーザ)が運転する際のナビゲーション機能やオーディオ機能などを有する。ナビゲーション装置101は、図示しない表示部に画像を表示することで、ナビゲーション機能を実行する。また、ナビゲーション装置101は、表示部に表示する画像の情報を入力装置1に出力する。
The
車速センサ102は、車両100の走行速度を検出し、検出した走行速度に関する情報(以下、「走行速度情報」と記載する)を入力装置1に出力する。
The vehicle speed sensor 102 detects the traveling speed of the vehicle 100 and outputs information related to the detected traveling speed (hereinafter referred to as “traveling speed information”) to the
<1.1.1.パネル31>
入力装置1のパネル31は、たとえばタッチパッド等の平板状のセンサ(図示せず)を有し、ユーザによる接触操作などの入力操作を受け付ける操作面Pを備える。ユーザが操作面Pに接触すると、パネル31はユーザの接触位置に応じたセンサ値を制御部10に出力する。
<1.1.1.
The
<1.1.2.振動素子30>
振動素子30は、たとえば圧電素子などの圧電アクチュエータである。振動素子30は、制御部10から入力される駆動電圧に応じて伸縮することで、パネル31を振動させる。振動素子30は、たとえば、操作面Pを超音波振動させる素子であるが、振動素子30は、超音波以外の周波数で操作面Pを振動させてもよい。また、振動素子30は、パネル31と接触するように配置される。なお、振動素子30の個数は、一つであっても、二つ以上であってもよい。
<1.1.2.
The
<1.1.3.取得部5>
取得部5は、車速センサ102から車両100の走行状態および/または走行環境の情報を取得する。ここでは、取得部5は、走行状態および/または走行環境の情報として、車両100の走行速度情報を取得する。また、取得部5は、ナビゲーション装置101から画像の情報を取得する。そして、取得部5は、取得した走行速度情報や画像の情報を制御部10に出力する。
<1.1.3.
The
<1.1.4.制御部10>
制御部10は、たとえば振動素子30を制御することでパネル31の振動を制御する。制御部10は、検出部11と、電圧設定部12と、電圧調整部13と、素子制御部14とを備える。なお、制御部10は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)を備えるマイクロコンピュータである。かかるCPUは、たとえば、ROMに予め記憶されたプログラムに従い、演算処理を行うことで、上述した検出部11、電圧設定部12、電圧調整部13、素子制御部14として機能する。
<1.1.4.
The
<1.1.4.1.検出部11>
検出部11は、パネル31から入力されるセンサ値に基づいて、操作面Pに対するユーザの接触位置を検出し、検出した接触位置に関する情報(以下、「接触位置情報」と記載する)を生成する。検出部11は、生成した接触位置情報を電圧設定部12およびナビゲーション装置101に出力する。
<1.1.4.1.
The
また、検出部11は、たとえば所定周期でユーザの指Uの接触位置を検出する。これにより、指Uが操作面P上を移動し接触位置が変化した場合であっても、検出部11はかかる変化に追従して接触位置を検出することができる。
Moreover, the
<1.1.4.2.電圧設定部12>
電圧設定部12は、操作面Pにおけるユーザの接触位置に応じた駆動電圧を設定する。すなわち、制御部10の電圧設定部12は、ユーザの接触位置に応じた振動強度で振動素子30が振動するように駆動電圧を設定する。たとえば、電圧設定部12は、操作面Pの所定の領域A1および領域A2(図3B参照)においてそれぞれ異なる振動強度で振動するように駆動電圧を設定する。
<1.1.4.2.
The
具体的には、電圧設定部12は、たとえば、検出部11から入力される接触位置情報および記憶部20にあらかじめ記憶されている電圧情報21に基づいて駆動電圧を設定する。ここで、電圧情報21とは操作面Pの所定の領域A1、A2と駆動電圧とが対応付けられた情報であり、たとえばナビゲーション装置101の表示部に表示される画像等に応じて決定される情報であるものとする。
Specifically, the
図3Aおよび図3Bを用いて、電圧情報21の具体例を説明する。図3Aは、電圧情報21の一例を示す図である。図3Bは、電圧情報21を説明する図である。図3Aに示すように、電圧情報21は、「接触領域」と「駆動電圧」とを関連付けた情報である。 A specific example of the voltage information 21 will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of the voltage information 21. FIG. 3B is a diagram for explaining the voltage information 21. As shown in FIG. 3A, the voltage information 21 is information that associates the “contact area” with the “drive voltage”.
「接触領域」は、たとえば、領域A1、A2(図3B参照)、図3Aで「その他」と示す領域(たとえば図3Bでは領域A1、A2を除く領域)など、操作面Pにおける所定の領域を示すものである。「駆動電圧」は、「接触領域」に対応する駆動電圧である。図3Aの例では、「駆動電圧」として、「領域A1」、「領域A2」、「その他」に対応して「X」、「Y」、「Z」がそれぞれ設定されている。 The “contact area” refers to a predetermined area on the operation surface P such as areas A1 and A2 (see FIG. 3B) and an area indicated as “others” in FIG. 3A (for example, areas excluding areas A1 and A2 in FIG. 3B). It is shown. “Drive voltage” is a drive voltage corresponding to “contact region”. In the example of FIG. 3A, “X”, “Y”, and “Z” are set as “drive voltage” corresponding to “region A1”, “region A2”, and “other”, respectively.
電圧設定部12は、検出部11から入力される接触位置情報に基づき、操作面Pにおける接触位置が電圧情報21の「接触領域」のどの領域に含まれるかを照合し、照合した領域に対応する「駆動電圧」の値を電圧調整部13に出力する。
Based on the contact position information input from the
このように、電圧設定部12が接触領域に応じて振動素子30の振動強度を変更することで、ユーザは操作面Pのどの領域に触れているかを認識することができる。
As described above, the
<1.1.4.3.電圧調整部13>
電圧調整部13は、電圧設定部12が設定した駆動電圧を、走行状態および/または走行環境に応じた振動強度で振動素子30が振動するように調整する。ここでは、走行状態および/または走行環境に関する情報として、車両100の走行速度を用いて駆動電圧を調整する。具体的に、電圧調整部13は、たとえば車速センサ102から入力される走行速度情報および記憶部20に記憶される調整情報22に基づいて、電圧設定部12が設定した駆動電圧を調整する。
<1.1.4.3.
The
ここで、図4を用いて調整情報22について説明する。図4は、第1の実施形態に係る調整情報22の一例を示す図である。調整情報22は、駆動電圧の調整値と車両100の走行速度とを関連付けた情報である。たとえば、調整情報22は、調整値と走行速度との関係を示す関数である。図4に示す例では、調整情報22は、走行速度が速くなるほど調整値が大きくなる、すなわち調整値と走行速度とが比例関係にある関数C1である。なお、図4では縦軸に「調整値」、横軸に「走行速度」を示している。電圧調整部13は、車両100の現在の走行速度に応じて調整値を変更する。
Here, the adjustment information 22 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the adjustment information 22 according to the first embodiment. The adjustment information 22 is information that associates the adjustment value of the drive voltage with the traveling speed of the vehicle 100. For example, the adjustment information 22 is a function indicating the relationship between the adjustment value and the traveling speed. In the example shown in FIG. 4, the adjustment information 22 is a function C1 in which the adjustment value increases as the traveling speed increases, that is, the adjustment value and the traveling speed are in a proportional relationship. In FIG. 4, the “ordinate” indicates “adjustment value” and the abscissa indicates “travel speed”.
具体的に、電圧調整部13は、調整値に応じた値を駆動電圧に加算することで、駆動電圧を調整する。たとえば、電圧調整部13は、図4の調整値が「1」であった場合、駆動電圧に対して「0.5」ボルトを加算し、調整値が「2」であった場合、駆動電圧に対して「1」ボルトを加算する。すなわち、電圧調整部13が、駆動電圧に加算する値Vdは、Vd=0.5×(調整値)となる。
Specifically, the
電圧調整部13は、加算後の駆動電圧の値を素子制御部14に出力する。ここで、上述した例では、調整値が「0」である場合、たとえば加算する値Vdも「0」となる。つまり、たとえば車両100が停止している場合、すなわち走行速度が「0」である場合に、加算する値Vdは「0」となる。
The
これは、車両100の走行中は路面との間で振動(以下、「ロードノイズ」と記載する)が発生するが、車両100の停止時にはかかるロードノイズが生じないためである。したがって、車両100の停止時には車両100の振動の影響は軽視できるほど小さい。そこで、かかる場合には、電圧調整部13は、駆動電圧に加算する値Vd「0」を加算する、すなわち、駆動電圧を調整しないようにする。これにより、素子制御部14は、電圧設定部12が設定する駆動電圧で振動素子30を振動させることになる。
This is because vibration (hereinafter referred to as “road noise”) occurs between the vehicle 100 and the road surface while the vehicle 100 is traveling, but such road noise does not occur when the vehicle 100 is stopped. Therefore, when the vehicle 100 is stopped, the influence of the vibration of the vehicle 100 is so small that it can be neglected. Therefore, in such a case, the
なお、車両100の停止時の調整値は、必ずしも「0」である必要はない。これは、車種によっては、たとえばアイドリング時など車両100の停止時であっても、車両100の振動を軽視できない場合があるためである。 Note that the adjustment value when the vehicle 100 is stopped does not necessarily have to be “0”. This is because the vibration of the vehicle 100 may not be neglected depending on the vehicle type even when the vehicle 100 is stopped, for example, when idling.
また、電圧調整部13は、車両100の走行速度が速いほど調整値を大きく、すなわち駆動電圧が高くなるように調整する。これは、車両100は、走行速度が速いほどロードノイズを受けやすく車両100の振動が大きくなるためである。
Further, the
このように、電圧調整部13は、走行速度が速く車両100の振動が大きいほど振動素子30の駆動電圧が高くなるように調整する。これにより、走行速度が速いほど振動素子30の振動強度が大きくなり、操作面Pの振動強度も大きくなる。したがって、入力装置1は、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
Thus, the
なお、調整値と走行速度との関係は、上記した例に限定されず、たとえば、入力装置1の車両100における設置位置や車両100の車種に応じて、実験等によって最適な関係を導出し、かかる導出した関係となるように設定することができる。また、電圧調整部13の調整値に対する駆動電圧の調整方法も、上記した加算による方法に限らず、乗算、減算、除算や、それらを組み合わせた関数を用いて調整することにしてもよい。また、調整情報22として、調整値と走行速度との関係を示す表を用いることにしてもよい。
Note that the relationship between the adjustment value and the traveling speed is not limited to the above-described example. For example, an optimal relationship is derived by an experiment or the like according to the installation position of the
また、電圧調整部13は、ユーザが指Uで操作面Pに触れていない状態、すなわち検出部11が接触位置を検出していない状態において、駆動電圧を調整することにしてもよい。換言すると、電圧調整部13は、ユーザが指Uで操作面Pに触れている状態で駆動電圧を調整しないことにしてもよい。
The
これは、電圧調整部13が、ユーザが指Uで操作面Pに触れている状態で振動素子30の駆動電圧を調整すると、たとえば、操作面Pの急激な振動強度の変化をユーザが違和感として感じるおそれがあるためである。したがって、電圧調整部13は、ユーザが操作面Pに触れていない状態において駆動電圧を調整することで、ユーザに違和感を覚えさせないことができる。
This is because, for example, when the
また、電圧調整部13は、所定周期内における走行速度の変化量に応じて駆動電圧を調整することにしてもよい。たとえば、電圧調整部13は、走行速度の変化量を所定周期で算出し、かかる所定周期における走行速度の変化量が、所定の閾値を超えた場合に、駆動電圧が高くなるように調整するようにしてもよい。これにより、車両100の現在の走行速度によらず、急加速や急ブレーキなどで車両100が振動する場合に、操作面Pの振動強度は大きくなるので、入力装置1は、ユーザに適切な振動を与えることができる。
Further, the
さらに、電圧調整部13は、車両100の舵角センサ(図示せず)のセンサ値に基づいて、駆動電圧を調整することにしてもよい。たとえば、電圧調整部13は、所定周期でかかる舵角センサのセンサ値の変化量を算出し、かかる算出した変化量が所定の閾値以上であった場合、すなわち、車両100が急ハンドルで走行する場合に、駆動電圧が高くなるように調整することにしてもよい。
Furthermore, the
ところで、操作面Pの押圧力や指Uの皮膚の厚みなどはユーザごとに異なるので、ユーザごとに振動の感度が異なる場合がある。したがって、車両100の走行速度に応じて駆動電圧を調整しただけでは、ユーザによっては適切な振動を検知できないおそれがある。 By the way, since the pressing force of the operation surface P, the thickness of the skin of the finger U, and the like are different for each user, the sensitivity of vibration may be different for each user. Therefore, there is a possibility that an appropriate vibration cannot be detected by a user only by adjusting the drive voltage according to the traveling speed of the vehicle 100.
そこで、ユーザごとに振動素子30の振動強度の調整率を変更するようにしてもよい。具体的には、入力装置1は振動素子30の振動強度の調整率が異なる複数のモードを有するようにする。ユーザが入力装置1に対して所定の操作を行いかかるモードを選択することで、ユーザごとに調整率を変更するようにする。この場合、電圧調整部13は、選択されたモードに対応する調整率で駆動電圧を調整する。
Therefore, the adjustment rate of the vibration intensity of the
ここで、調整率とは、図4に示した調整情報22である関数C1の傾き(増幅率)に相当する。電圧調整部13は、ユーザに選択されたモードに応じて調整情報22である関数の傾きを変更することで駆動電圧の調整率を変更する。なお、モードとモードに対応する関数を対応付けた情報は、モード情報23として記憶部20に記憶される。
Here, the adjustment rate corresponds to the slope (amplification factor) of the function C1, which is the adjustment information 22 shown in FIG. The
ここで、図5を用いてモード情報23について説明する。図5は、モード情報23の一例を示す図である。図5に示すように、たとえばモードには、「強」、「中」、「弱」の3つのモードがあるものとする。
Here, the
モードが「中」である場合、電圧調整部13は、関数C1を選択する。ここで、関数C1とは、図4に示した関数C1と同じ情報であるとする。また、電圧調整部13は、ユーザが選択したモードが「強」である場合、関数C2を選択する。ここで、関数C2とは、図4に示す関数C1より調整率、すなわち傾きが大きい関数であるとする。したがって、ユーザがモードとして「強」を選択した場合、車両100が同じ走行速度で走行していても、電圧調整部13は、モードが「中」の場合に比べて高い調整値で駆動電圧を調整することになる。
When the mode is “medium”, the
また、電圧調整部13は、ユーザが選択したモードが「弱」である場合、関数C3を選択する。ここで、関数C3とは、関数C1および関数C2より調整率、すなわち傾きが小さい関数であるとする。したがって、ユーザがモードとして「弱」を選択した場合、車両100が同じ走行速度で走行していても、電圧調整部13は、モードが「強」や「中」に比べて低い調整値で駆動電圧を調整することになる。
The
このように、電圧調整部13は、ユーザが選択したモードに応じた調整率で駆動電圧を調整する。これにより、ユーザは、ユーザ自身の検知感度や好みに合わせて操作面Pの振動強度を設定することができる。なお、モード情報23は、3つのモードに限定されず、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。さらに、電圧調整部13は、モードごとに傾きのみならず、異なる関数を用いることにしてもよい。
In this way, the
<1.1.4.4.素子制御部14>
素子制御部14は、車両100の走行状態および/または走行環境に応じた振動強度で振動素子30を振動させる。具体的には、素子制御部14は、車両100の走行状態および/または走行環境に応じて電圧調整部13によって調整された駆動電圧の電圧値で振動素子30を振動させる。
<1.1.4.4.
The
<1.1.5.記憶部20>
記憶部20は、電圧設定部12、電圧調整部13が行う処理に必要な情報として、たとえば前述した電圧情報21、調整情報22およびモード情報23を記憶するとともに、各種処理結果を記憶する。記憶部20は、たとえばRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。
<1.1.5.
The
<1.2.制御処理>
つづいて、第1の実施形態に係る入力装置1によって実行される処理手順について図6を用いて説明する。図6は、第1の実施形態に係る入力装置1が実行する処理手順を示すフローチャートであり、入力装置1の制御部10によって繰り返し実行される処理である。
<1.2. Control processing>
Next, a processing procedure executed by the
図6に示すように、まず、制御部10の検出部11が、操作面Pに対する接触を検出すると(ステップS101)、つづいて、電圧設定部12は、かかる接触に基づいて振動素子30の駆動電圧を設定する(ステップS102)。
As illustrated in FIG. 6, first, when the
つづいて、電圧調整部13は、取得部5および電圧設定部12を介して車両100の現在の走行速度情報を取得する(ステップS103)。そして、電圧調整部13は、走行速度情報に基づいて駆動電圧を調整する(ステップS104)。素子制御部14は、電圧調整部13が調整した駆動電圧で振動素子30を振動させる(ステップS105)。すなわち、素子制御部14は、走行速度に応じた振動強度で振動素子30を振動させる。
Subsequently, the
上述したように、第1の実施形態に係る入力装置1は、振動素子30と、取得部5と、素子制御部14とを備える。振動素子30は、操作面Pを振動させる。取得部5は、移動体の走行状態および/または走行環境の情報を取得する。素子制御部14は、走行状態および/または走行環境に応じた振動強度で振動素子30を振動させる。
As described above, the
したがって、第1の実施形態に係る入力装置1によれば、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。また、第1の実施形態に係る入力装置1では、車両100に備えられている車速センサ102を用いて駆動電圧を調整することで、別途センサ等を取り付ける必要がなく、設置コストを安くすることができる。
Therefore, according to the
ところで、上述してきた実施形態では、入力装置1が、車両100の走行状態および/または走行環境の情報として走行速度に応じて振動素子30の振動強度を調整する場合について説明したが、入力装置1は、走行速度以外の走行状態や、走行環境によっても振動素子30の振動強度を調整することもできる。
In the above-described embodiment, the case where the
そこで、以下では、他の実施形態として、入力装置1が、走行速度以外の走行状態や、走行環境によっても振動素子30の振動強度を調整する場合について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
Therefore, hereinafter, as another embodiment, a case will be described in which the
(第2の実施形態)
まず、第2の実施形態として、入力装置2が走行状態の情報として車両100の走行状態に伴う振動状態の情報を取得し、かかる情報に応じた振動強度で振動素子30を振動させる場合について説明する。
(Second Embodiment)
First, as a second embodiment, a case will be described in which the
<2.1.入力装置2の構成例>
図7は、第2の実施形態に係る入力装置2の構成例を示すブロック図である。図8は、第2の実施形態に係る調整情報22Bの一例を示す図である。
<2.1. Configuration example of
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the
図7に示すように、第2の実施形態に係る入力装置2は、第1の実施形態に係る入力装置1に接続される速度センサ102の代わりに加速度センサ103が接続される。なお、図7では、加速度センサ103を入力装置2に含めない構成である場合を例示したが、加速度センサ103を入力装置2に含める構成としてもよい。
As shown in FIG. 7, in the
加速度センサ103は、たとえば3軸加速度センサであり、車両100の上下左右方向の振動を検出する。加速度センサ103は、振動を検出すると、かかる振動方向や振動強度に応じたセンサ値を入力装置2に出力する。
The acceleration sensor 103 is a triaxial acceleration sensor, for example, and detects vibrations of the vehicle 100 in the vertical and horizontal directions. When detecting the vibration, the acceleration sensor 103 outputs a sensor value corresponding to the vibration direction and vibration intensity to the
<2.1.1.電圧調整部13B>
入力装置2の電圧調整部13Bは、取得部5および電圧設定部12を介して加速度センサ103からセンサ値が入力されると、かかるセンサ値に基づいて駆動電圧を調整する。具体的には、電圧調整部13Bは、センサ値から車両100の振動の振幅を算出し、かかる振幅および記憶部20に記憶される調整情報22Bに基づいて駆動電圧を調整する。ここで、図8を用いて、調整情報22Bについて説明する。図8は、第2の実施形態に係る調整情報22Bの具体例を示す図である。
<2.1.1. Voltage adjustment unit 13B>
When the sensor value is input from the acceleration sensor 103 via the
調整情報22Bは、駆動電圧の調整値と車両100の振動の振幅とを関連付けた情報である。たとえば、調整情報22Bは、駆動電圧の調整値と車両100の振動の振幅との関係を示す関数である。図8に示す例では、調整情報22Bは、車両100の振幅が大きくなるほど調整値が大きくなる、すなわち調整値と車両100の振幅とが比例関係になる関数C4である。 The adjustment information 22 </ b> B is information in which the adjustment value of the drive voltage is associated with the vibration amplitude of the vehicle 100. For example, the adjustment information 22 </ b> B is a function indicating the relationship between the adjustment value of the drive voltage and the amplitude of vibration of the vehicle 100. In the example illustrated in FIG. 8, the adjustment information 22 </ b> B is a function C <b> 4 in which the adjustment value increases as the amplitude of the vehicle 100 increases, that is, the adjustment value and the amplitude of the vehicle 100 are in a proportional relationship.
ここで、電圧調整部13Bは、車両100の振動の振幅が大きいほど、駆動電圧の調整値が高くなるように調整する。これは、上述したように、車両100の振動の振幅が大きいと、ユーザが、振動素子30の振動に基づく操作面Pの振動を検知しにくいためである。
Here, the
このように、電圧調整部13Bは、車両100の振動の振幅に応じて車両100の振動の振幅が大きくなるほど、振動素子30の振動強度が大きくなるように駆動電圧を調整する。振動素子30の振動強度が大きくなると、操作面Pの振動強度が大きくなるので、ユーザは、操作面Pの振動を検知しやすくなる。
As described above, the
なお、電圧調整部13Bは、加速度センサ103から入力されるセンサ値から、車両100の振動方向ごとに駆動電圧を調整する処理をしてもよいし、各振動方向の振動の総和に基づいて駆動電圧を調整する処理をしてもよい。 The voltage adjustment unit 13B may perform a process of adjusting the drive voltage for each vibration direction of the vehicle 100 from the sensor value input from the acceleration sensor 103, or may be driven based on the sum of vibrations in each vibration direction. You may perform the process which adjusts a voltage.
また、電圧調整部13Bは、加速度センサ103から入力されるセンサ値から、車両100の振動の振動周波数を算出し、かかる振動周波数に基づいて駆動電圧を調整することもできる。 Further, the voltage adjustment unit 13B can calculate the vibration frequency of the vibration of the vehicle 100 from the sensor value input from the acceleration sensor 103, and can adjust the drive voltage based on the vibration frequency.
たとえば、電圧調整部13Bは、算出した車両100の振動周波数が、振動素子30の振動周波数に近づく場合に駆動電圧が高くなるように調整する。具体的には、振動素子30が超音波領域で振動する場合に、車両100の振動周波数が高いほど、駆動電圧を大きくする。一方、振動素子30の振動周波数が低周波領域である場合には、車両100の振動周波数が低いほど、駆動電圧を大きくする。
For example, the
たとえば、電圧調整部13Bは、算出した車両100の振動周波数が、振動素子30の振動周波数に近いほど駆動電圧が高くなるように調整する。たとえば車両100の振動周波数が、振動素子30の振動周波数を含む所定の範囲に含まれる場合に、かかる範囲に含まれない場合に比べて駆動電圧が大きくなるように調整する。あるいは、車両100の振動周波数と振動素子30の振動周波数との差分の絶対値が小さいほど駆動電圧が大きくなるように調整するようにしてもよい。
For example, the
これは、振動素子30の振動周波数と、車両100の振動周波数とが近い場合に、両者の振動が干渉しやすくなるためである。この場合に、ユーザは、振動素子30の振動に基づく操作面Pの振動を検知しにくくなる。そこで、かかる振動周波数に応じて振動素子30の駆動電圧を大きくすることで、操作面Pの振動強度も大きくし、ユーザが、操作面Pの振動を容易に検知することができるようにしてもよい。
This is because when the vibration frequency of the
<2.2.制御処理>
つづいて、図9を用いて、第2の実施形態に係る入力装置2によって実行される処理手順について説明する。図9は、第2の実施形態に係る入力装置2が実行する処理手順を示すフローチャートであり、入力装置2の制御部10によって繰り返し実行される処理である。図9に示す処理手順は、ステップS201を除き、図6に示す処理手順と同じであるため、重複する手順の説明を省略する。
<2.2. Control processing>
Subsequently, a processing procedure executed by the
入力装置2の電圧調性部13Bは、取得部5および電圧設定部12を介して加速度センサ103のセンサ値を取得する(ステップS201)。以降は、電圧調整部13Bは、かかるセンサ値に基づいて、車両100の振動の振幅を算出し、かかる振幅に基づいて駆動電圧を調整することになる。
The voltage toning unit 13B of the
このように、第2の実施形態に係る入力装置2は、加速度センサ103のセンサ値に基づいて、振動素子30の駆動電圧を調整する。これにより、電圧調整部13Bは、車両100の振動状態を精度よく反映した駆動電圧に調整することができるので、入力装置2は、ユーザにより最適な振動を与えることができる。
As described above, the
(第3の実施形態)
つづいて、第3の実施形態として、入力装置3が走行環境の情報として車両100が走行する道路の状況や、走行時の天候を取得し、かかる情報に応じた振動強度で振動素子30を振動させる場合について説明する。
(Third embodiment)
Subsequently, as a third embodiment, the
図10は、第3の実施形態に係る入力装置3の構成例を示すブロック図である。図11は、第3の実施形態に係る調整情報22Cの一例を示す図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the
<3.1.入力装置3の構成例>
図10に示すように、第3の実施形態に係る入力装置3は、第1の実施形態に係る入力装置1に接続される速度センサ102や、第2の実施形態に係る入力装置2に接続される加速度センサ103が接続される代わりに、ナビゲーション装置101から車両100の走行環境の情報を取得する。
<3.1. Configuration Example of
As shown in FIG. 10, the
かかるナビゲーション装置101は、たとえば、GPS(Global Positioning System)受信機101Aと、地図データベース101Bと、カメラ101Cとを備える。GPS受信機101Aは、GPS衛星から送出される電波をGPSアンテナ(図示せず)によって受信し、受信した電波を基に車両100の現在地を測位する。
The
地図データベース101Bは、車両100の周囲の地図データを記憶するデータベースである。かかる地図データベース101Bには、たとえば、かかる地図データに道路情報が関連付けられて記憶される。かかる道路情報は、たとえば、一般道や、高速、私道、山道などに分類される。また、道路情報には、かかる道路の起伏や橋などに関する情報を含むものとする。
The
ナビゲーション装置101は、地図データベース101Bから車両100の現在地の道路情報を判定し、判定したかかる道路情報を入力装置3に出力する。
The
カメラ101Cは、たとえば、車両100の前方方向を撮像する撮像装置である。カメラ101Cが撮像した撮像画像は、入力装置3に入力される。
The
<3.1.1.電圧調整部13C>
入力装置3の電圧調整部13Cは、ナビゲーション装置101から道路情報が入力されると、かかる道路情報および記憶部20に記憶された調整情報22Cに基づいて、駆動電圧を調整する。ここで、図11を用いて、調整情報22Cについて説明する。図11は、第3の実施形態に係る調整情報22Cの一例を示す図である。
<3.1.1.
When the road information is input from the
調整情報22Cは、駆動電圧に加算する調整値と「道路情報」とを関連付けた情報である。図11に示す例では、調整情報22Cは、駆動電圧の調整値と道路情報との関係を示す表である。電圧調整部13Cは、車両100の走行する道路が「一般道・高速道路」である場合、駆動電圧の調整値を「1」に設定する。
The adjustment information 22C is information in which an adjustment value to be added to the drive voltage is associated with “road information”. In the example shown in FIG. 11, the adjustment information 22C is a table showing the relationship between the adjustment value of the drive voltage and the road information. The
同様に、電圧調整部13Cは、かかる道路情報が「私道・山道」である場合、調整値を「3」に設定し、「踏切」である場合、調整値を「4」に設定する。このように、電圧調整部13Cは、道路情報が「私道・山道」や「踏切」だった場合に「一般道・高速道路」よりも調整値を高く設定する。
Similarly, the
これは、山道や私道では、路面の舗装が平坦性を欠いていたり、石や木などが落ちていたりするので、車両100が走行する際に振動することが多いためである。また、車両100は、踏切を通過する際に線路の段差によって振動するので、踏切の場合も調整値は高く設定される。 This is because, on mountain roads and private roads, the pavement of the road surface lacks flatness, stones, trees, etc. are dropped, so that the vehicle 100 often vibrates when traveling. Further, since the vehicle 100 vibrates due to the level difference of the track when passing through the railroad crossing, the adjustment value is set to be high also in the case of the railroad crossing.
また、電圧調整部13Cは、車両100が橋や坂道を通過する場合に、かかる橋や坂道への進入時に調整値を高く設定することにしてもよい。これは、橋の継ぎ目が段差になっている場合が多く、かかる段差によって車両100が振動するためである。また、坂道に進入する場合にも、車両100の進行方向に対する傾きが変化することで、車両100に振動が生じるためである。
In addition, when the vehicle 100 passes through a bridge or a slope, the
このように、電圧調整部13Cは、車両100が走行する道路情報に基づいて駆動電圧の調整値を設定する。これにより、入力装置3は、車両100の走行する道路に合わせてユーザに適切な振動を与えることができる。
Thus, the
また、電圧調整部13Cは、車両100の走行する路面状況に応じて駆動電圧を調整することもできる。この場合、電圧調整部13Cは、たとえば路面状態検出部(図示せず)を備えるものとする。かかる路面状態検出部が、カメラ101Cから入力される撮像画像から、車両100前方の路面、すなわち車両100が走行する予定の路面の凹凸を検出する。電圧調整部13Cは、かかる路面結果と調整値とを関連付けた情報に基づいて駆動電圧を調整する。
Further, the
たとえば路面状態検出部が検出した結果、路面の凸凹が大きい場合や、凹凸が多い場合には、凹凸が小さい場合や少ない場合に比べて小さな値の調整値が関連付けられているものとする。これにより、電圧調整部13Cは、かかる路面の検出の結果、路面の凸凹が大きい場合や、凹凸が多い場合には、駆動電圧が大きくなるように調整する。これは、路面の凸凹が大きい場合や、凹凸が多い場合に、車両100がロードノイズを受けやすいためである。
For example, as a result of the detection by the road surface state detection unit, when the road surface is large or uneven, or when there are many unevennesses, a smaller adjustment value is associated with when the unevenness is small or small. As a result, the
したがって、電圧調整部13Cは、車両100が走行する路面の凹凸に応じて駆動電圧を調整することで、車両100がロードノイズによって振動する場合に、操作面Pの振動強度を大きくすることになる。これにより、入力装置3は、ユーザに適切な振動を与えることができる。
Therefore, the
さらに、電圧調整部13Cは、車両100の現在地の天候によって駆動電圧を調整することにしてもよい。この場合、たとえば、ナビゲーション装置101は、インターネットなどのネットワークを介して、車両100の現在地の天候情報を取得できるものとする。そして、電圧調整部13Cは、かかる天候情報を取得し、天候情報にもよって駆動電圧を調整することにしてもよい。
Furthermore, the
たとえば、電圧調整部13Cは、車両100の現在地に強風注意報が出ていた場合などに、駆動電圧を高くする。これは、車両100が強風に煽られて揺れるおそれがあるためである。このように、入力装置3は、天候によっても駆動電圧を調整することができるので、車両100の現在地の天候に合わせてユーザに適切な振動を与えることができる。なお、電圧調整部13Cは、車両100の現在地の天候、すなわち、晴れや雨、曇り、雪などに応じて駆動電圧の調整値を設定することにしてもよい。
For example, the
このように、第3の実施形態に係る入力装置3は、ナビゲーション装置101から、車両100の走行環境の情報を取得し、かかる走行環境に基づいて駆動電圧を調整する。したがって、入力装置3は、車両100の振動を予測し、かかる予測した振動に応じて駆動電圧を調整することができる。
As described above, the
<3.2.制御処理>
つづいて、図12を用いて、第3の実施形態に係る入力装置3によって実行される処理手順について説明する。図12は、第3の実施形態に係る入力装置3が実行する処理手順を示すフローチャートであり、入力装置3の制御部10によって繰り返し実行される処理である。また、図12に示す処理手順は、ステップS301を除き、図6に示す処理手順と同じであるため、重複する手順の説明を省略する。
<3.2. Control processing>
Subsequently, a processing procedure executed by the
入力装置3の電圧調整部13Cは、取得部5および電圧設定部12を介してナビゲーション装置101から道路情報を取得する(ステップS301)。以降は、電圧調整部13Cは、かかる道路情報に基づいて駆動電圧を調整することになる。
The
このように、第3の実施形態に係る入力装置3は、たとえばナビゲーション装置101から車両100の走行環境を取得し、かかる走行環境に基づいて振動素子30の駆動電圧を調整する。これにより、入力装置3は、車両100の振動を予め予測し、予測した振動に応じて駆動電圧を調整することができる。
As described above, the
<4.他の変形例>
入力装置1は、上述してきた実施形態を組み合わせることで、振動素子30の振動強度を調整することにしてもよい。この場合、入力装置1〜3は、移動体の走行状態および走行環境の情報を取得して、かかる走行状態および走行環境に応じた振動強度で振動素子30を振動させる。この場合、走行状態および走行環境とは、走行速度、振動、道路情報、路面の凹凸、天候などを意味する。これにより、入力装置1〜3は、より最適な振動強度で振動素子30を振動させるので、移動体内で使用する場合であってもユーザに適切な振動を与えることができる。
<4. Other variations>
The
入力装置1〜3が、駆動電圧の電圧値を調整することで振動素子30の振動強度を調整する場合について例示したが、これに限られない。すなわち、入力装置1〜3は、振動素子30を駆動させる駆動電圧のデューティー比や周波数または振幅を調整することで、振動素子30の振動強度を調整することにしてもよい。さらに、振動素子30の動力が他のエネルギーであった場合に、入力装置1〜3は、かかる他のエネルギーを調整することで振動素子30の振動強度を調整することにしてもよい。
Although the
また、上述してきた実施形態では、入力装置1〜3が、ナビゲーション装置101に接続される場合について説明したが、これに限られない。たとえば、入力装置1〜3をスマートフォンやタブレット端末、パソコンなどと接続することもできる。
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the input devices 1-3 were connected to the
また、上述してきた実施形態では、入力装置1〜3は、表示部を備えない構成である場合について例示したが、入力装置1〜3をタッチパネルディスプレイで構成し入力装置1〜3が表示部を有する構成としてもよい。 Moreover, in embodiment mentioned above, although the case where the input devices 1-3 were the structures which are not provided with a display part was illustrated, the input devices 1-3 are comprised with a touchscreen display, and the input devices 1-3 have a display part. It is good also as a structure to have.
また、入力装置1〜3を可搬性の端末装置に適用してもよく、かかる場合、入力装置1〜3は、ユーザが搭乗する移動体の走行状況および/または走行環境の情報を、車載装置(たとえばナビゲーション装置101)からネットワークを介して取得することにしてもよいし、かかる端末装置に、加速度センサ103やGPS受信機101Aを備え、かかるセンサ等を用いて車両100の走行状態を取得することにしてもよい。この場合、たとえば入力装置1〜3の制御部10は、GPS受信機101Aが測位した現在地の推移から、移動体の移動速度を算出することができるものとする。
In addition, the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な様態は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲および、その均等物によって定義される統括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変化が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1〜3 入力装置
5 取得部
10 制御部
11 検出部
12 電圧設定部
13 電圧調整部
14 素子制御部
30 振動素子
31 パネル
P 操作面
1-3
Claims (8)
移動体の走行状態および/または走行環境の情報を取得する取得部と、
前記走行状態および/または前記走行環境に応じた振動強度で前記振動素子を振動させる素子制御部と
を備えることを特徴とする入力装置。 A vibration element that vibrates the operation surface;
An acquisition unit that acquires information on a traveling state and / or a traveling environment of the moving object;
An input device comprising: an element control unit configured to vibrate the vibration element with a vibration intensity according to the traveling state and / or the traveling environment.
前記振動強度を前記振動素子の駆動電圧を調整することによって制御すること
を特徴とする請求項1に記載の入力装置。 The element controller is
The input device according to claim 1, wherein the vibration intensity is controlled by adjusting a driving voltage of the vibration element.
前記移動体の移動速度を含み、
前記素子制御部は、
前記移動速度が速いほど前記振動強度を大きくすること
を特徴とする請求項1または2に記載の入力装置。 The running state is
Including the moving speed of the moving body,
The element controller is
The input device according to claim 1, wherein the vibration intensity is increased as the moving speed is faster.
走行時に生じる前記移動体の振動を含み、
前記素子制御部は、
前記移動体の振動の振幅に応じて前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の入力装置。 The running state is
Including vibration of the moving body that occurs during travel,
The element controller is
The input device according to claim 1, wherein the vibration intensity is adjusted according to an amplitude of vibration of the moving body.
走行時に生じる前記移動体の振動を含み、
前記素子制御部は、
前記移動体の振動の振動周波数に応じて前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の入力装置。 The running state is
Including vibration of the moving body that occurs during travel,
The element controller is
The input device according to claim 1, wherein the vibration intensity is adjusted according to a vibration frequency of vibration of the moving body.
前記移動体の走行する道路情報を含み、
前記素子制御部は、
前記道路情報に基づいて前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の入力装置。 The driving environment is
Including road information on which the moving body travels,
The element controller is
The input device according to claim 1, wherein the vibration intensity is adjusted based on the road information.
前記素子制御部は、
ユーザが選択した前記モードに対応する前記調整率で前記振動強度を調整すること
を特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の入力装置。 A plurality of modes for changing the adjustment rate of the vibration intensity;
The element controller is
The input device according to claim 1, wherein the vibration intensity is adjusted with the adjustment rate corresponding to the mode selected by a user.
前記走行状態および/または前記走行環境に応じた振動強度で操作面を振動させる振動素子を振動させる素子制御工程と
を含むことを特徴とする入力装置の制御方法。 An acquisition step of acquiring information on a traveling state and / or a traveling environment of the moving object;
An element control step of vibrating a vibration element that vibrates an operation surface with a vibration intensity according to the traveling state and / or the traveling environment.
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